基于 STEVAL-LLL009V1 開發(fā)板: 以PFC + LCC架構設計，支援恒壓(CV)和恒流（CC）操作的高壓輸入300W LED數(shù)字電源方案

LED燈和燈泡可以根據(jù)應用的特定用途，大小和尺寸而具有多種不同的形狀因數(shù)，包括翻新燈泡，高棚燈，低棚燈，應急燈。 驅(qū)動一串LED與AC-DC和DC-DC轉(zhuǎn)換有關–使用非隔離，隔離，單級或多級拓撲設計–必須確保以有競爭力的成本獲得高效率和可靠性。

 STEVAL-LLL009V1 數(shù)位控制 300 W 電源由功率因數(shù)校正 （PFC） 和半橋 LCC 諧振轉(zhuǎn)換器電源階段組成。STM32F334R8微控制器實現(xiàn)直流轉(zhuǎn)直流和輸出同步整流數(shù)位控制，而PFC則由L6562AT控制器在過渡模式下驅(qū)動。該系統(tǒng)支援恒定電壓 （CV） 和恒定電流 （CC） 操作。MDmesh K5 和 MDmesh DK5 電源 MOSFET 分別用于 PFC 和 LCC 半橋，以確保最大效率，同時采用 STripFET F7 電源 MOSFET 來減少二次側同步整流階段的傳導損失。

一次側和二次側均由VIPER267KDTR 高壓轉(zhuǎn)換器的離線回飛(flyback)電路提供超寬輸入，用于控制板、閘門驅(qū)動 IC 和信號調(diào)理電路提供調(diào)節(jié)電壓。正式的測試和測量結果確認了ST電力產(chǎn)品的能力和性能，結合廣泛數(shù)位控制，在寬輸入電壓和負載條件下實現(xiàn)高效、功率因數(shù)趨近一、低總諧波失真(THD)。

架構流程圖與重點程式之介紹說明如下:

LCC諧振轉(zhuǎn)換方塊圖

LCC與LLC諧振轉(zhuǎn)換器的工作頻率

同步整流VDS感應技術

檢測到同步整流（SR）級節(jié)點電壓（VDS_SR1和VDS_SR2），以驅(qū)動SR級MOSFET。

· 傳感網(wǎng)絡由一個快速二極管和一個連接到微控制器（MCU）電源電壓的上拉電阻組成。

· 當SR MOSFET漏極電壓高于MCU Vcc時，二極管反向偏置，并且感應到的電壓上拉至Vcc。

· 當漏極電壓低于Vcc時，二極管正向偏置，并且感測到的電壓等于該電壓加上二極管的壓降這帶來了積極的轉(zhuǎn)變。

· 正偏置期間的電流受到上拉電阻的限制。

MCU 控制程式架構

· 50 kHz PI電壓控制環(huán)路。

· 產(chǎn)生217 ps分辨率（HRTIM）的PWM。

· 降低線性頻率啟動以避免當前的峰值。

· 輸出電壓不匹配時的啟動保護。

· 基于嵌入式比較器和電壓的SR感應。

· 根據(jù)輸出負載自動啟用SR。

· 內(nèi)置快速過流保護比較器。

· 輸出電壓上的模擬看門狗是否過壓保護。

重要零件規(guī)格與重點說明

控制單元＆柵極驅(qū)動

LCC功率MOSFET和輔助電源

?場景應用圖

?產(chǎn)品實體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優(yōu)勢

· 很高的輸入電壓范圍 270 V – 480 V AC

· 總諧波失真THD 于滿載（270 V – 480 V AC）少于10%

· 最大負載下的峰值效率大于 93.5％

?方案規(guī)格

· 基于過渡模式boost PFC、半橋 LCC 和同步整流（全橋）的系統(tǒng)架構

· 270-480 V交流輸入電壓范圍

· 輸出可在定電流 （CC） 或定電壓 （CV） 模式下設定：

· *300 W 最大輸出功率額定值

· *CV 定電壓模式： 48.5 V ± 1%

· *CC 定電流模式： 6.25 A ± 2.5% 當電壓降從36 V至 48 V

· 峰值效率 >93.5%

· 功率因數(shù) > 0.9 ,當負載>輸入電壓范圍最大負載的 33%

· 總諧波失真THD小于20%,當負載>輸入電壓范圍最大負載的25%

· 定電流模式設定中的調(diào)暗控制：

· *0-10 V 控制

· *1% 分辨率

· *類比調(diào)光

· 軟啟動Soft start

· 保護：輸入和輸出欠壓和過壓保護、輸出無負載電路保護、輸出 短路/超載電路保護

· 由 STM32F334R8 進行數(shù)位控制

· 符合RoHS

· 符合WEEE  （2012/19/UE RAEE II）